В третьем канале источника питания стабилизатор не применяется, поэтому заданные значения Ud3, Id3 и Kn3 будут использоваться для расчета выпрямителя третьего канала.
Таблица 6
Численные значения коэффициентов
для двухполупериодного выпрямителя с общим проводом
| Обозн. | Численное значение | Расшифровка |
| КR | 4,7 | Вспомогательные коэффициенты |
| К1 | ||
| К2 | ||
| К3 | 0,5 | |
| М | Количество фаз выпрямления | |
| Вmax | 1,4 Тл | Максимальная индукция в магнитопроводе трансформатора |
| θ | 0,689 рад = 39° | Угол отсечки – половина интервала, в течение которого через диоды протекает ток. |
Рисунок 5. Схема двухполупериодного выпрямителя с общим проводом
1. Сопротивление обмотки трансформатора:
 ,
| (32) |
| где | Id – среднее значение выпрямленного тока; КR – вспомогательный коэффициент; Вmax – максимальная индукция в магнитопроводе трансформатора (Тл); S – количество стержней трансформатора, несущих обмотки; Ud – выпрямленное напряжение; f – частота питающей сети (f = 50 Гц). |
2. Сопротивление диода постоянному току:
 ,
| (33) |
3. Сопротивление фазы выпрямления:
| R3= Ra3+ K1· RI3 | (34) |
R3=0,533 + 1 ·0,156= 0,689 Ом
4. Расчетные коэффициенты:
(35)
Амплитуда тока в диоде:
| (36) |
5. Среднее значение тока диода:
| (37) |
6. Эффективный ток диода:
| (38) |
7. Ток вторичной обмотки трансформатора:
| Iвтор3= Id3· Dθ3· К3 | (39) |
Iвтор3= 3· 2,345· 0,5 = 3,517 А
8. Напряжениехолостого хода на обмотке трансформатора:
| Uхх3 = Ud3 · Bθ3 · K2 | (40) |
Uхх3 = 24 · 0,916 · 1 = 21,984 В
9. Емкость конденсатора фильтра:
| (41) |
3.4. Проверка работоспособности и правильности расчетов выпрямителей в среде моделирования "ElectronicsWorkbench"
Рисунок 6. Схема первого канала
Рисунок 7. Осциллограмма выходного напряжения первого канала
Рисунок 8. Схема второго канала
Рисунок 9. Осциллограмма выходного напряжения второго канала
Рисунок 10. Схема третьего канала
Рисунок 11. Осциллограмма выходного напряжения третьего канала
Для всех трех рассчитанных каналов амплитуда напряжения переменной составляющей не превышает допустимых значений.
Расчет параметров трансформатора
Рассчитаем мощность вторичной обмотки по каждому из каналов.
| P2 = U2 · I2 | (42) |
P21 =17,379 · 2,386 = 41,466 Вт
P22 =52.17 · 0,343 = 17.894 Вт
P23 =21.984 · 3.517 = 77.318 Вт
Рассчитаем суммарную мощность.
| åP2 = Р21+ Р22+ Р23 | (43) |
åP2 =41,466 + 17.894 + 77.318 = 136.678
Определяем по номограмме КПД данного трансформатора
h = 0,86
Рассчитаем типовую мощность трансформатора.
| (44) |
Выбираем магнитопровод сердечника трансформатора со значением типовой мощности не менее рассчитанной.
| Параметры | Значение | Ед. изм. | |
| Типоразмер магнитопровода | УШ35*35 | ||
| А | Параметры магнитопровода | мм | |
| Н | Параметры магнитопровода | мм | |
| с | Параметры магнитопровода | мм | |
| h | Параметры магнитопровода | 61,5 | мм |
| Sст | Сечение сердечника трансформатора | см2 | |
| Sт | Типовая мощность трансформатора | В · А | |
| Е(1) | Число вольт на один виток обмотки трансформатора | 0,29 | В |
| ΔU | Относительное падение напряжения на обмотках | 0,07 | |
| Jср | Плотность тока в обмотках трансформатора | 1,9 | А/мм2 |
| G | Параметры магнитопровода | 2,6 | кг |
Рассчитаем число витков каждой вторичной обмотки трансформатора.
| (45) |
Рассчитаем число витков первичной обмотки трансформатора.
| (46) |
Максимальное расчетное значение тока первичной обмотки.
| (47) |
Рассчитаем диаметр проводов обмоток.
| (48) |
| (49) |
| (50) |
| (51) |